RBS2000基站系统ericsson_RBS2000.ppt

RBS2000基站系统 RBS2000系统1 系统概述2 各单元工作原理3 各单元连接4 维护与操作 爱立信RBS RADIOBASESTATION 系统是基于CME20的基础上的一个系统 分为GSM和CDMA以及WCDMA 其中RBS2000为GSM系列 RBS1000为CDMA1X系列 RBS3000为WCDMA系列 RBS2000又分为RBS21XX RBS22XX RBS23XX MAXSITE等 其中RBS21XX有RBS2101 RBS2102 RBS2103等为室外机系列 RBS22XX有RBS2202 RBS2205 RBS2206等为室内机系列 RBS23XX有RBS2301 RBS2302等为室内微蜂窝系列 MAXSITE为加了功放的微窝 1 BSS系统构成 RBS200 RBS2000系统基本构成 GS TRH TRAU ETC ETC CP RP RP RPD RP TORBS 2 RBS2000的BSC构成框图 3 A BIS接口的PCM时隙分配在A BIS接口上 一条2MB的PCM能够支持10个GSM系统的载波 PCM上的32个时隙分配如图所示 其中TS0用于传送同步信号 TS16用于传送系统的信令 这些信令用于基站的TRI单元 其余的时隙用于传送TG的信号 每个载波用3个时隙 第一个时隙用于传送收发信机的控制信令 第二 三两个时隙用于传送话音信号 这样30时隙能支持10个载波 A BIS接口的时隙分配图 A BISPCM的时隙分配图 RBS200与RBS2000 SYNC SYNC TRI TRI TRXC0信令TS0 3TS4 7 TRXC9信令TS0 3TS4 7 TRI信令 RBS200时的时隙分配 SYNC SYNC TRXC0信令 DXU信令TS0 3TS4 7 TRXC9信令TS0 3TS4 7 RBS2000时的时隙分配 TRX0 3的全部信令与业务数据包含DXU信令 TRX4 7的全部信令与业务数据 TRX8 11的全部信令与业务数据 采用LAPDCONC时的A BISPCM时隙分配图 RXMOI MO RXOCON 0 DCP 1 18 RXMOC MO RXOTG 0 CONFACT 4 压缩因数为4时的情况 一对PCM的容量是12个载波每一个TG都指定一定的时隙范围 但信令不一定按图示格式固定分配 而是动态的 1 8 1 8 1 8 4 总线系统本地总线Localbus提供DXU TRU和ECU单元的内部通信连接时间总路线定时总路线从DXU单元至TRU单元间传送无线空间的时钟信息 X总线X总线在各个TRU单元间以一个时隙为基础传送话音 数据信息 它用于基带跳频 CDU总线CDU总线连接CDU单元至各个TRU单元 帮助实现O M功能 该总线在CDU单元和TRU单元之间传送告警和RU单元的特殊信息 两个TRU并接至一个CDU 加上YCable时扩展至两个CDU CDU C 时一定要按要求加Y cable电源通信环路电源通信环路在ECU单元 各个PSU单元和各个BFU单元之间传送控制和管理信息 DXU TRU LOCALBUS RBS2000机架 DXU TRU LOCALBUS RBS2000机架 DXU TRU LOCALBUS RBS2000机架 BSC A BISPCM A BISPCM MultidropPCM 5 基站的连接方式 MULTIDROP和DXX节省传输的方法 MULTIDROP和DXX提高传输容量的技术 LAPDCONCENTRATIONLAPDMULTIPLXING DXU TRU A BIS G 703 LOCALBUS RBS2000机架 DXU TRU A BIS G 703 LOCALBUS RBS2000机架 DXU TRU A BIS G 703 LOCALBUS RBS2000机架 DXX BSC TM 2M口PCM电缆保质距离为400米 特点是 BSC只能检查至DXX这部分的传输 至于DXX和DXX至DXU这部分由基站侧进行检查 光纤或小微波 RBS2000各单元的工作原理1 DXU2 TRU3 CDU4 ECU 一 DXU DISTRIBUTIONSWITCHUNIT 分配交换单元工作原理 DXU是基站的中心控制单元 它负责对基站设备的管理和维护功能 同时提供与传输 OMT和外部告警的接口功能 1 分配交换 SWITCH的功能2 面向BSC的接口3 定时单元 与外部时钟同步或与内部参考信号同步 4 外部告警的连接 所有机架外的告警信号接口 5 本地总线控制6 物理接口G 703 处理物理层与链路层 7 OMT接口 提供用于外接终端的RS232串口8 处理A BIS链路资源 如安装软件先存贮于刷新存贮器后向DRAM下载 9 信令链的解压与压缩 CONCENTRATES 及依TEI来分配DXU信令与TRU信令 10 保存一份机架设备的数据库 第一 机架安装的硬件单元即所有RU单元的识别 物理位置 配置参数 第二 硬件单元的产品编号 版本号 系列号等 根据DXU所提供的不同传输接口类型 DXU分为以下三种型号 DXU 01 其支持与E1 2Mbit s 传输的接口 DXU 03 其支持与T1 1 544Mbit s 传输的接口 DXU 11 其支持与E1 T1传输的接口 传输模式的选择通过DXU面板上的拨动开关实现 从DXU的内部功能结构图来看 DXU主要有以下几个功能块 CPU部分PCM部分CTU部分HDLC部分TG同步部分 PCM接口定义如下 二 TRU单元结构原理图 TRUD RTX RRX TRUTRU基站上的信号处理单元 它实现对信号的发射和接收 同时进行信号的处理 如编码 交织和加密等功能 从TRU的内部功能结构图来看 TRU主要包括以下几个功能块 信号处理功能块信号发射功能块信号接收功能块 三 合成和分配单元 CDU CDU是TRU和天线系统的接口 它允许几个TRU连接到同一天线 它合成几部发信机来的发射信号和分配接收信号到所有的收信机 在发射前和接收后所有的信号都必须经过滤波器的滤波 它还包括一对测量单元 为了电压驻波比 VSWR 的计算 它必须保证能对前向和反向的功率进行测量 CDU的硬件功能包括 发信机的功率合成 能合成两个TRU的CDU为A型 收信信号的前置放大和分配 天线系统的管理支持 RF的滤波 天线低噪声放大器的功率供给和监视 内设的RF内部环行器用于防止RF的反射功率对CDU安全的威胁 COMB是在基站上的使几部发信机能连接到同一天线的功率合成设备 它能使每部发信机的RF能量送至天线而不会对其它的连接到同一天线的发信机产生串扰 有两种类型的功率合成器 混合型宽带功率合成器 H COMB 滤波型窄带功率合成器 F COMB 滤波型功率合成器滤波型功率合成器是一种窄带设备 它只允许选择在发射带宽内一个频率信号通过 这种合成器不管系统有多少部发信机它都有4dB的插入损耗 多用于多发信机的系统中 这种合成器中有一个步进马达用于它的调谐 调谐时间大约需要5 7秒 混合型功率合成器混合型功率合成器是一种宽带设备 它允许在发射带宽内所有前向的频率信号通过 每个H COMB能把两部发信机的信号合成到同一天线 但每个H COMB都有3dB的插入损耗 如果有四部发信机分两级全成将有6dB的插入损耗 目前使用的CDU有四种型号 CDU A CDU C CDU C CDU D 第一种不采用合成技术 第二 三两种采用HCOMB 后一种采用FCOMB HCOMB的特点是只能进行两路信号的合成 损耗大约为3dB 这种合成器的造价低 但只能进行2路信号的合成 如果要将4路信号合成 则需要经过两级所以损耗加大至6dB 在大配置工程中 大部分采用CDU D型合成器 它的特点是可以进行多至12路信号的合成 加上采用双极性天线 只用到两条馈线 施工特别简单 下面是H COMB示意图 BSC中的定义 COMB HYB COMB FLT适用于200与2000的CDU D 错误定义会引起故障 CDU内部的功能结构大致可通过下图说明 A图表现的是CDU的信号合成功能 来自两个TRU的信号通过CDU上TX接口送到一个合路器 combiner 进行合成由两路信号变成为一路信号 再经过发射带通滤波器 txbp 滤波后通过馈线发送至天线进行发射 B图表现的是CDU的信号分配功能 来自天线的接收信号经过一个CDU内部的接收带通滤波器 rxbp 滤波后 通过一接收分配放大器 rxda 放大 再由CDU接收接口发送到TRU进行处理 C图表现的是CDU内部的实际构造情况 此时已将信号的合成与分配功能通过一双工器 duplexer 结合到了一起 CDU A的结构与原理 双工器示意图 由于CDU由TRU控制 通过CDU BUS来执行 一个整体的CDU起码必须有一个TRU来执行控制 所以CDU A最少可以安装1台TRU CDU AFORGSM900 天线低噪声放大器 ALNA ALNA是一个安装在天线杆上的外部单元 在1800MHZ或1900MHz系统中它用于放大接收信号 以补偿天馈线系统的损耗 并使接收信号能够提高至全系统灵敏度的要求 它的电源由CDU单元供给 15VDC 并由RBS对它进行管理 ALNA也把发信机和接收机经由一个双工滤波器连接到相同的天线 ALNA硬件的功能是 收信信号 RX 的预放大 射频信号 RF 的滤波 含双工器 CDU C CDU C和CDU A比较而言 CDU C在发射通路上增加了一个合路器 在接收通路上增加了一个四通路和两通路分配器 由于CDU C内部合成器为混合滤波型 故在使用时要求TRU的工作频率间隔400K 一个CDU只连接一条收发天线 为分集接收的需要 至少要安装两台CDU C 而CDU受TRU控制 所以至少要有2台TRU 且每个CDU各安装1个 即1 3或2 4 ALNA 低噪音放大器 CDU C CDU C 是CDU C的改良型 其功能与结构无太大变化 不同之处在于CDU C不能GSM900和GSM1800 GSM1900通用 而CDU C 支持GSM900 GSM1800 GSM1900 由于CDU C 内部合成器为混合滤波型 故在使用时要求TRU的工作频率间隔为400K CDU C 配置灵活可以根据不同的站大小来选择 C 内部结构图 自环当A型用时的接法 交叉连接线加3dB的原因 1路分成4路 另一路分成2路 所以加3dB损耗 以确保两路接收的平衡 C 交叉接法 3dB接在HL OUT口 CDU DCDU D是目前支持最大站型配置的CDU 其分为三个硬件单元 合路器单元CU 完成信号的合成功能 分配单元DU完成接收信号的分配功能 滤波器单元Fud 完成信号的滤波功能 CDU D使用时要求TRU的工作频率间隔为600K CDU D也按不同的接法可以当成不同的类型来用 可分为带双工器和不带双工器的两种 CDU D带双工器即FUd时的接法 CDU D不带双工器即FU时的接法 FUD CU CU CU RXB RXA RXDAOUT B1 B2 RXDA RXDIN RXDIN RXANT D2口 DU POWER 5A POWER 5A POWER 5A CDU BUS2 CDU BUS3 CDU BUS1 3路Pr3路Pf POWER 5A 1024机架中有DU专用于此 621机架中没有此电源供给 D 分配D 双工C 耦合F 滤波 Txin1 Txin2 cu CDUBusin Txin1 Txin2 cu CDUBusin Txin1 Txin2 cu CDUBusin CDUBUSOUT CDUBUSIN CDUBUSIN FU DU TRU1 2 TRU3 4 TRU5 6 直流供电告警控制信号 MCRFINMC RFABAS T RXBP BIAS T DCBIASMC PO RXBP MC RFBMC RFINB RXANTARXANTB CDUBUSINDCIN DU 分配单元 原理图 TXBP DPX CALIBRATIONMEMORYCARD MCU LPF SD CDU BUSINCDU BUSOUT DCINDCOUT PfTESTTX RXANTPrTEST PFWD1PFWD2PFWD3 Prefl1Prefl2Prefl3 TXINDPXRX FUD FUD结构示意图 四 电源的控制单元 ECU ECU控制和管理电源和与之相关的设备 PSU单元 电池 交流连接单元 风扇 加热器 冷气机和热交换设备 并调节机箱内的气候情况以保证设备的工作系统能够正常运作 热交换机完成机箱内外的热气流的交换 ECU能够在电源故障和突然变冷时对设备进行保护 它通过传送机箱内部 外部的温度和湿度并调节机箱内部的温度和湿度来控制热交换机 加热器 风扇和电源等设备 这样保证这些设备能够安全工作 ECU单元通过温度传感器来管理机箱的温度 只有在正常的温度范围内设备的电源才能够接通 机架上有2组温度计 出风口与机架座 前者用于测外部温度 后者用于测内部温度 此两者用于比较并驱动风扇转速 如果电源设备发生故障并且由畜电池供电 ECU将监视线电压值 如果电池的电压低于危险电平 ECU将关闭电池以防止损坏电池 当电源设备恢复正常时 为避免电池的再充电电流太大 ECU将调低线电压值 然后在保持PSU的电流在规定的范围内时再逐渐地调高线电压值至最大 ECU内部结构 根据ECU的功能 其内部结构大致分为以下几个部分 中央处理器单元 主要用于ECU内部软件的存储和执行 同时监控系统电压与机柜内温度状态 控制机柜内风扇的转速以保持正常工作环境 通过光接口单元可实现对PSU的控制 输入输出接口单元 输入输出接口单元的功能主要是提供CPU和温度传感器 风扇的接口功能 通过它温度传感器和风扇的运行信息被传送到CPU CPU的控制信息通过接口单元被送到各个风扇 实现了风扇的控制 光接口单元 光接口单元主要是提供ECU和PSU之间的光通信接口 LOCALBUS接口单元 该单元主要是提供ECU和DXU之间的通信接口 电源与运行控制单元 该单元电源部分的功能主要将24V电压进行转换 以产生适合ECU内部使用的各种电压 该单元运行控制部分的功能主要是保证基站的工作温度不低于5 当ECU检测到机柜内部温度低于5 时 因RBS2202无加热器 此时基站进入休眠状态不具备提供服务能力 当温度高于5 时基站重新进入正常工作状态 当机柜内部温度低于 10 时 基站将进入断电状态 五 供电部分IDM 电源开关 5A PSU 交流电引入转换为直流 BFU 单元为每一个电池提供一个电池电路断路器 并把电池输出连接至内部的 24伏直流电源接线板 同时BFU单元还为ECU单元提供 24伏的直流电源 BFU单元是在ECU单元的管理下控制作为基站上直流电源的后备设备的电池的工作 当输出的直流电压变得非常低时BFU单元将会断开与电池的连接 直流电源的供给系统的电池也是按这样的规律被调节的 电池是一个可选择的设备 它被用于主电源设备故障时提供后备电源 pcu psu BIM psu psu psu BATT 2 IDM IDM IDM BIM BATT 1 BIM M架 E1架 E2架 BATT 3 配电路径 光环路 交流线路 汇流条 集中供电示意图目前大多数基站采用集中供电的方式 使用电源架如MC190 MC380等 其供电方式是 将所有的PSU 电池组的直流输出汇总到一对汇流条上 之后再统一向各机架供电 内部供电示意图 旧机架装CDU D型要配电源线 最大电流为98A 24V加上后此处便有电压 可先用万用表测量此电压后才可对架内单元加电 风扇位置与IDM的关系只装1或2个载波时可以只开FCU1A FCU2A 但风扇转速变快 且有BSFAULT 基站连接 1 机架顶连接域2 主架与扩展架的连接一 主架与扩展架的区别二 C C 型的主架与扩展架的连接三 D型的主架与扩展架的连接3 Y CABLE 1 机架顶连接域 J1 J2接CDU A 1 J3 H3接CDU A 2 H1 H2接CDU A 3如果使用CDU C时 每一对接口仅用第一个 工程上一般上这样接 但实际上不按上述接法也可以 当采用CDU D时接在A D两个口 机顶实图 PLATEC中各接口的作用 C1 C2为RS232串口 C3 C7分别为G 703A口与B口 对应于DXU上的两个D型接座C4为外部告警接口 用于接收16种外部告警信号 并通过DF连接 C5 C6分别为三路总线的两个接口 功能相同 可用于接扩展机架 不用的接口要终接 D型插座结构示意图用发光二极管可测出PCM收端 外壳 内壳 内心 发 接光端机输出总之DXU上PCM为上发下收 机架顶 DF上 INOUT 入出 DXX 光端机 上收下发 左收右发 外部告警入 内部跳线与保护器 至C4接口 跳线次序 白红黑黄 蓝橙绿棕 目前OMT定义的8个外告名称为 1 A1POWER2 A2POWER3 O1POWER4 MAINSFAILURE5 LIGHTNINGPROTECTIONALARM6 TEMPERATURE7 FIREALARM其它8 HUMIDITYALARM跳线 红红蓝棕白白绿橙 PCU AC屏 C4口 如果连接外部告警DXU将检测各个告警点的连接开闭路状态 而不再发 收任何信号至外部告警接口 如果检测到某一个告警接口的电阻值小于25Kohm 便认为是闭路 如果检测到某一个告警接口的电阻值大于125Kohm 便认为是开路 环路电压值为18 24V电流特别低 只是0 05 0 07mA 由于上述电阻值 所以电缆长度不受限制 电流特别低 对任何接口界面都不会有影响 但由于周围环境的影响 各个接口容易被腐蚀 从而造成接触不良 加大电阻值 引起不稳定的告警 所以要求告警接口针应采用高质量的材料 或者用镀金材料 RBS2202M架与E架的DIPSWITCH接法 若接错时 则CF可以LOAD但不能解闭 TEI实际上用于识别M架与E架 2 主架与扩展架的连接一 主架与扩展架的区别 常用 常用 测试手册P218 二 C C 型的主扩架的连接 测试手册P222 自环或交叉连接 加3dB衰耗 做A接法时加一条接收天线其它相同 FU 没有双工器时 为上图接法但IDB中没有这个版本 注 FUd 有双工器 三 D型主扩架的连接 FUD CU CU CU RXB RXA DU CDU D面板结构 E 双工天线D3 FUD CU CU CU RXB RXA DU CDU D面板结构 M 双工天线A3 A2 A2 D3 D3 一个TG支持一个CELL时的配置 FUD FCOMB FCOMB FCOMB RXB RXA DU CDU D面板结构 E FUD FCOMB FCOMB FCOMB RXB RXA DU CDU D面板结构 M RX TX RX RX TX RX 一个TG支持两个CELL时的配置 架间只有一条BUS线 CELL A CELL B 3 3 Y CABLEY CABLE是CDU BUS的扩展CABLE 即O MBUS的扩展 目的使一个TRU能够对两个CDU C C 进行O M 实际上Y CABLE也可用于CDU C型 所以有C9de 2 1的IDB版本 最小配置1个载波 这部分与E架的CDU C 之1组成一组C 9d 2 4 最小配置为2个TRU CDU C 之1与M架的CDU C 之3也组成一组C 9d 2 4 但这一组的最小配置为2个TRU 而其它组的C 9d 2 4的最小配置为1个TRU 什么情况下要用Y CABLE 一 做A配置时不用 1个TG 3个小区 二 做C配置时 1 单架全部用C 时 前两个CDU用 1个TG 1个小区 2 8载波配置时 M架有2个CDU C E架有2个CDU C 时 C 不用3 9载波配置时 M架有3个CDU C E架有3个CDU C 时 最后两个C 用4 单架时且前两个C 做C用 支持一个小区 后一个C 做A用 支持另一个小区 则前两个使用Y CABLE 1个TG 2个小区 当然上述内容只是一部分 当碰到其它配置时 可以灵活操作 最后的目的是CDU能OPERATION 且所有的TRU能置成REMOTE DXU上没有BSFAULTTG与CELL的关系 对于2000基站 一个TG可以用一个或两个机架来支持 且可以用于支持一至三个CELL 具体哪个载波用于支持哪个CELL 由BSC中的指令 RXMOC来定义至于基站方面只要本地操作OK 且确保每个CELL能实现分集接收便行 如CDU D型也可以2个架组成1个TG 支持2个CELL 具体资料参考备忘录 RBS2000的操作与维护1 软件处理过程2 MO3 指示灯4 MULTIDROP一 连接二 TEI和同步源的设定三 DT5 OMT一 五种状态二 四种VIEW三 IDB的含义 操作及配置6 维护流程7 开站流程 1 RBS2000软件处理过程 由上述可见 RBS2000的软件操作 分前台与后台两种工作模式 DRAM中的软件操作 属于前台工作模式 而FLASHMEMORY的软件操作属于一种后台工作模式 软件在工厂中已经加载进设备中的单元 如刷新存贮器中 如果要更新软件版本 RBS能够立即修改 否则必须从BSC中下载过来 当RBS承载业务时 BSC能够向RBS中的刷新存贮器单元下载软件 当软件加载进入DXU后 DXU从BSC处获得一个用于改变软件的命令 大约20秒后 根据新加载的软件 RBS的各单元将会重新被启动 软件被贮存在刷新存贮器中 即使断电 也不会丢失 这样在发生一个电源故障后 RBS能够快速地恢复工作 下载TG时会出现MOBUSY 说明TG正由另一功能使用 不接受下载 几次后可能会成功 下载TRXC RXESI 会出现MONOTLOADABLEFROMTHEBSC说明TRXC是由CF下载的而不是由BSC下载的 所有的RBS的应用软件程序都以一定的格式贮存在DXU模块中的刷新存贮器中 因此 如果要更换一个TRU或ECU单元 而这个单元包含旧的软件版本 这对RBS来说是没有关系的 因为DXU单元会比较新的TRU单元中的新软件和寄存在刷新存贮器中的TRU单元的软件 如果它们不相同 DXU单元将会向TRU单元的FLASH进行刷新 之后是TRU ECU单元中的刷新存贮器进一步对DRAM进行操作 而这个过程不会影响到TRU的正常操作 这样 在一个电源故障后 它们能够快速恢复工作而不需要从BSC中重新加载软件 2 RBS2000中的MO定义 CF TF IS CON SO AO DXU TRU Dp0 1 3 DXU的面板图及各个指示灯的意义 测试手册P167 OMT CPURESET FAULT OPERATIONAL LOCAL BSFAULT EXTERNALALARM LOCAL REMOTE TEST G 703 1 G 703 2 指示灯表示设备的工作状态有以下规则 红 存在故障 用OMT检查黄 警告 没有进入操作状态还不能离开基站绿 正常工作闪 等待 表示转换过程 FAULT灭 DXU无故障 亮 DXU有故障